Struktur und Tendenzen in der industriellen Energiebedarfsdeckung

Seit 1973 bis hin zum Beginn der 80er Jahre wurde durch private Initiativen, aber auch in erheblichem Umfang durch öffentliche Stützung mancher weiße Flecken auf dem Gebiet der Energietechnik durchleuchtet. Neue Erkenntnisse wurden gewonnen. Früher schon Durchdachtes und eventuell auch Versuchtes wurde unter Anwendung unseres heutigen Wissensstandes und unserer heutigen Möglichkeiten in der Fertigungstechnik wieder aufgegriffen, wissenschaftlich bearbeitet, verbessert, erweitert und zumindest in Laboranlagen, oft auch in Feldversuchen realisiert. Natürlich wurde dabei mancher Irrweg beschritten und natürlich ist manches, was erarbeitet wurde, noch nicht technisch und wirtschaftlich tragfähig.

Die Bundesrepublik Deutschland ist in vergleichsweise hohem Maße in den weltwirtschaftlichen Waren-, Dienstleistungs- und Kapitalaustausch eingebunden. Der Anteil der Ausfuhr am Bruttosozialprodukt betrug 1983 rd. 32%. Eine zufriedenstellende Entwicklung der Weltwirtschaft erfordert neben einer Steigerung des Energieangebots nachhaltige Erfolge bei der rationellen Energienutzung. Gerade wir als Industrieland mit einer sehr hohen Abhängigkeit von Energieeinfuhren, vom funktionsfähigen Weltenergiemarkt und von enger internationaler Kooperation im Energiebereich, haben die Aufgabe, richtungweisend über die Entwicklung von Einspar-Technologien sowie den Einsatz von Kohle und Kernenergie eine Entspannung auf dem Weltölmarkt mit herbeizuführen. Dazu zählt ebenfalls die Einrichtung flexibler Substitutionsstrukturen, um die Bemühungen Streuung und Diversifizierung der Energiequellen zu unterstützen. Die dazu erforderlichen enormen Investitionen setzen die Funktionsfähigkeit marktwirtschaftlicher Mechanismen zwingend voraus. Der Staat muß durch eindeutige Rahmenbedingungen die bestehenden Investitionsrisiken kalkulierbar machen und einer marktkonformen Unterstützung des Anpassungsprozesses eindeutig den Vorrang geben. Administrative Richtlinien sollten die absolute Ausnahme bleiben.

Eine sichere, stets ausreichende und möglichst preisgünstige Energieversorgung zu gewährleisten, stellt für die Versorgungswirtschaft in der Bundesrepublik Deutschland eine zunehmend schwieriger werdende Aufgabe dar. Begrenzte Ressourcen an konventionellen Energieträgern, ein erneut ansteigender Energieverbrauch — verbunden mit entsprechenden ökologischen Auswirkungen —, erhöhte Sensibilität in der Bevölkerung hinsichtlich des Ausbaus von Energieumwandlungs- und Energieverteilungsstrukturen sowie Fragen des Umweltschutzes werfen Probleme auf, deren sich die Versorgungswirtschaft verstärkt annehmen muß. Vor dem Hintergrund, daß die Industrie wesentlich zu unserem hohen Lebensstandard beiträgt und die Energiekosten in vielen Industriezweigen einen bedeutenden Kostenfaktor darstellen, muß deshalb die Lösung der Probleme, die mit der Energieversorgung zusammenhängen, ein vorrangiges Ziel der Versorgungswirtschaft sein. Dies erscheint umso wichtiger, als die heimische Industrie sehr exportabhängig ist und preiswerte Energie zum Teil auch zur besseren Wettbewerbsfähigkeit deutscher Produkte auf Exportmärkten beitragen kann.

Die vielseitige Verwendbarkeit, gute Regelbarkeit und die Umweltfreundlichkeit haben dazu beigetragen, daß Erdgas seine heutige Bedeutung erlangt hat. Jede vierte Wohnung wird derzeit mit Erdgas beheizt, 23 % des industriellen Endenergieverbrauchs zur Wärmeerzeugung und zu Produktionszwecken werden durch Erdgas gedeckt.

Der Sektor Industrie hat — was seine Energieversorgung betrifft — schon immer mit dem spitzen Bleistift gerechnet. Irrationale Verhaltensweisen, wie wir sie z.B. beim privaten Energieverbraucher durchaus beobachten können, kennt die Industrie kaum. Wenn, dann nur deshalb, weil auch sie Fehlkalkulationen nicht immer vermeiden kann; aber das sind Ausnahmen.

Mehr als 70% der in der Bundesrepublik Deutschland verbrauchten Primärenergieträger werden in stationären Anlagen zur Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt. Trotz des Anstiegs der Kernenergie bei der Deckung des Primärenergiebedarfs wird sich diese Relation in naher Zukunft nicht wesentlich ändern. Die Chancen der Steinkohle im Bereich der direkten Wärmeerzeugung werden in der Hauptsache davon abhängen, ob es gelingt, wirtschaftliche und umweltfreundliche Anlagen anzubieten, die den heutigen Vorstellungen von Komfort und Umweltverträglichkeit entsprechen. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund eines außerordentlich heterogenen Wärmemarktes zu sehen, der neben der Industrie und dem Gewerbe auch die öffentlichen Einrichtungen und die Haushalte umfaßt.

Wenn man zu dem Thema aus dem Gesichtswinkel eines größeren Querverbundunternehmens Stellung nehmen will, so geschieht dies im Hinblick auf eine optimale Deckung des Energiebedarfs über Strom, Gas und Fernwärme, der Nutzung industrieller Abwärme und der optimalen Müllentsorgung. Für ein solches Versorgungsunternehmen steht nicht so sehr das optimale betriebswirtschaftliche Ergebnis, sondern der Gesichtspunkt, der Industrie möglichst günstige Standortbedingungen zu bieten, im Vordergrund. Wie dies geschehen kann, will ich Ihnen an einigen Beispielen in Mannheim erläutern.

Was den Kenntisstand über den Energiefluß im Betrieb, den Leistungsgang und die Effizienz der Energienutzung betrifft, gleichen viele Industriebetriebe einem Nebelgebiet, in dem man alles nur in verschwommenen Umrissen wahrnimmt und daher oftmals Täuschungen erliegt. Das Erstaunliche ist allerdings, daß dieser Nebel für viele unsichtbar ist: Unternehmer, Betriebsleiter, Energieingenieure sind des Glaubens, sie wandelten im klarsten Sonnenschein, sie hätten alles im Griff und alles sei bei ihnen in bester Ordnung, lediglich die Energiepreise seien unverschämt hoch.

Das Betriebsverhalten wärmetechnischer Anlagen unter stationären Bedingungen läßt sich in der Regel durch lineare Kennlinien beschreiben. Bei Fertigungsanlagen wird dabei der Energieverbrauch pro Zeit bzw. seine Bestandteile über der Fertigungsleistung aufgetragen. In Bild 1 (oberes Diagramm) ist dies für einen elektrisch beheizten Durchlauf-Konvektionstrockner — wie er für eine Vielzahl von Anwendungsfällen in Betracht kommt — vereinfacht dargestellt. Die Fertigungsleistung wird hier zweckmäßig durch die verdampfte Wassermenge pro Zeit beschrieben, deren Maximalwert F_N (bei Nenndurchsatz) 200 kg/h beträgt. Hierbei nimmt der Trockner seine elektrische Nennleistung P_zu,N von 200 kW auf. Der spezifische Energieverbrauch im Nennpunkt, w_N, liegt also bei 1,0 kWh je kg verdampften Wassers. Davon sind 0,7 kWh Aktivenergie, d.h. physikalisch zwangsläufig für die Verdampfung von 1 kg Wasser erforderlich, so daß der Nennwirkungsgrad 70% beträgt.

Die mittel- bis langfristige Sicherung der Energieversorgung in der Bundesrepublik Deutschland ist seit 1974 ein vorrangiges Ziel der Energiepolitik. Seit über zehn Jahren hat das Bundesministerium für Forschung und Technologie im Rahmen des Energieforschungsprogramms erheblich Gelder zur Verfügung gestellt, um gemeinsam mit der Industrie diesem Ziel näher zu kommen.

Die Entwicklungstendenzen der industriellen Antriebstechnik werden im wesentlichen durch drei Einflußgrößen bestimmt, die für die Anwender heute relevant sind:

Bevor wir auf die Entwicklungstendenzen in der Industriebeleuchtung und ihre Ursachen eingehen, soll zunächst der Rahmen abgesteckt werden, in dem wir uns mit dem Energiebedarf elektrischer Lampen bewegen. Hierzu sind einige Zahlen sehr aufschlußreich, die den Verbrauch an elektrischer Energie für Zwecke der Beleuchtung im Verhältnis zum gesamten Verbrauch elektrischer Energie kennzeichnen.

Das Thema „Energiepreise und Wettbewerb“ wird je nach Position unterschiedlich behandelt. Vereinfacht gesagt ergeben sich, entsprechend der jeweiligen Zielvorgaben, Aussagen wie: „Der Energiepreis ist nicht wettbewerbsbestimmend“ oder „Ein hohes Energiepreisniveau stellt die Existenz einer Produktion in Frage“.

Vorab gestatten Sie mir eine Richtigstellung zum Thema: Es hieß ursprünglich „Aspekte zur Energieversorgung der Industrie der Steine und Erden“ und nicht „Aspekte der Energieversorgung ...“. Hier hat sich offensichtlich beim Drucken des Programms ein kleiner, aber erheblicher Fehler eingeschlichen. Erheblich ist der Fehler insoweit, als in dem für diese Veranstaltung vorgegebenen Rahmen bei weitem nicht alle 22 Fachzweige der Steine- und Erden-Industrie angesprochen werden können, sondern nur die energieintensivsten.

Die Firma Freudenberg ist ein Unternehmen mit weltweiten und diversifizierten Aktivitäten im Zulieferbereich. Die vielseitigen Produktionsstrukturen unterliegen ständigen Veränderungen, die durch den technischen Fortschritt bedingt sind.

Das Bruttosozialprodukt (real) der Bundesrepublik Deutschland ist nach Zahlen der Esso AG von 1.076 Mio DM im Jahr 1973 auf 1.263 Mio DM im Jahr 1984 gestiegen, das entspricht einer Steigerung von ca. 17%.